What This » Наука » Химия и материалы

Металлы

Использование металлов
Статуя Свободы в Нью-Йорке, в США сделана из тонкой листовой меди с каркасом внутри. Чистая медь обладает красноватым блеском. Со временем она взаимодействует с воздухом и покрывается зеленоватым налетом, окисью меди. Кузов у большинства автомобилей сделан из стальных листов, которые отличаются прочностью, сравнительной легкостью, из них легко штамповать детали сложной формы.

Химические элементы можно разделить на несколько групп. Самую большую группу составляют металлы. Свойства металлов отличаются от свойств других элементов, называемых неметаллами. В отличие от неметаллов, они хорошо проводят тепло и электрический ток. При комнатной температуре это твердые тела. Металлы отличаются прочностью и твердостью, а их поверхность можно отполировать до блеска. Когда металлические тела находятся под большим давлением, они изменяют форму, то есть деформируются и сплющиваются, а не рассыпаются и не трескаются. Такие особенности свойственны большинству металлов, но не всем. Металлический натрий мягок, а металлическая ртуть при обычной температуре представляет собой серебристую жидкость.

Современный самолет «Боинг-747 Джамбо» состоит из четырех с лишним миллионов деталей, и многие из них сделаны из металлов. Главным материалом для фюзеляжа (корпуса), крыльев и хвоста служит прочный и очень легкий металл алюминий. Однако сталь на воздухе в присутствии влаги ржавеет. Поэтому на стальные листы кузова сначала наносят антикоррозионное покрытие, а потом слой краски.

В фейерверках используют смеси металлического порошка, например, магния, с другими веществами, которые при сгорании дают яркие разноцветные огни.

Благодаря своей прочности и твердости металлы используются в строительстве, машиностроении и других областях техники. В промышленности используют железо, но не в чистом виде. К железу добавляют другие вещества, чаще всего углерод, чтобы получить сталь. Металл, сплавленный с другими металлами или неметаллами, называют сплавом. Существуют сотни сортов стали, в каждом из них содержатся свои количества углерода и других элементов, и каждый предназначен для определенных целей.

Дорожное полотно висячего моста закреплено на толстых тросах, сделанных из высокопрочной стали.

Производство металлов

Чистые металлы, как, к примеру, золотые самородки, встречаются в природе очень редко. Большей частью металлы содержатся в горных породах. Особо богатая металлом порода называется рудой. Железо выделяют из руды, нагревая ее до тех пор, пока она не расплавится. Этот процесс называется выплавкой.

Красные кровяные тельца содержат атомы железа, которые входят в состав гемоглобина, вещества, переносящего кислород.

Благородные металлы

Некоторые металлы называют благородными, или драгоценными. Возможно, такие названия металлы получили потому, что они редки, а добыча их из руды очень трудоемка, так что владение ими стало символом власти и богатства. Одни металлы ценятся из-за красивого цвета и блеска. Другие ценятся потому, что из них легко выковать или отлить тонкие замысловатые украшения.

Среди драгоценных металлов особняком стоят золото и серебро. Из-за них люди воевали и убивали друг друга. В последнее время эти металлы стали цениться еще больше из-за того, что они прекрасно проводят электрический ток. Их используют при изготовлении переключателей, контактов и других частей электроаппаратуры. Серебро смешивают с ртутью и из этого сплава делают зубные пломбы.

Алюминиевая руда называется бокситом. Чтобы выплавить алюминий, боксит обрабатывают химическими препаратами и пропускают через него электрический ток. Такой процесс называется электролизом.

Серебряные украшения на топоре времен викингов призваны были подчеркнуть власть и богатство своего владельца.